VERTÉBRÉS
Origine des vertébrés
L'homme étant un Vertébré, il est naturel que la place de ce groupe zoologique dans la généalogie des êtres vivants ait suscité un intérêt particulier dès l'aube de la pensée évolutionniste. Il a d'abord été proposé que les Vertébrés étaient apparentés ou descendaient des Annélides (vers annelés) ou des Arthropodes (insectes, crustacés et arachnides), en raison de leur structure segmentaire, ou métamérique (J.-B. Lamarck, 1809 ; É. Geoffroy Saint-Hilaire, 1818). Certains ont aussi évoqué une parenté entre Vertébrés et Mollusques, en raison de quelques ressemblances anatomiques (en particulier la structure de l'œil), que l'on sait maintenant être apparues par convergence. Cependant, dès la fin du xixe et le début du xxe siècle, les progrès de la connaissance du développement embryonnaire des animaux pluricellulaires (ou Métazoaires) ont conduit à rejeter ces théories. Il devenait alors clair que, par leur mode de développement dit deutérostome (la bouche se formant après l'anus) et le clivage radiaire de l'œuf, les Vertébrés s'apparentaient plutôt aux Échinodermes (oursins, étoiles de mer) et à quelques autres groupes, comme les Brachiopodes, les Entéropneustes et les Tuniciers. C'est pour cette raison que K. Grobben, en 1908, a inclus les Métazoaires, montrant ce type de développement dans le groupe des Deutérostomes. Par ailleurs, la découverte d'une notochorde (organe de soutien axial, précurseur de la colonne vertébrale) surmontée par le système nerveux central chez les larves de Tuniciers (A. Kowalevsky, 1867) et chez les Céphalochordés a permis de définir le groupe des Chordés, dans lequel sont désormais inclus les Vertébrés. Au cours de ces dernières années, les principaux progrès relatifs aux relations de parenté et à l'émergence des Vertébrés sont venus de quatre disciplines différentes : la morphologie, la phylogénie moléculaire, la génétique du développement et la paléontologie.
Morphologie
Jadis, et jusque dans les années 1960, les classifications étaient fondées sur la ressemblance globale, et beaucoup de groupes zoologiques dits primitifs étaient constitués sur la base de caractères généraux présents également dans d'autres groupes, mais sous une forme modifiée. Puis un arbre évolutif était construit à partir de cette classification, montrant les groupes « primitifs » en position de souche des groupes plus spécialisés. Avec l'analyse cladistique, la construction d'un arbre phylogénétique précède la classification et se fait sur la base de la distribution la plus parcimonieuse possible des caractères partagés (c'est-à-dire impliquant le moins de convergences entre deux états évolués d'un caractère ou de réversions d'un état évolué vers un état primitif). Cela conduit à établir une classification qui reflète strictement les relations de parenté et qui n'est constituée que de groupes monophylétiques (c'est-à-dire comprenant un ancêtre commun à tous ses descendants sans exception).
Phylogénie moléculaire
Les séquences des acides aminés ou des nucléotides de certaines protéines et des acides nucléiques (ARN, ADN) peuvent être alignées et comparées, de la même manière que les caractères morphologiques. Là aussi, des méthodes dérivées de l'analyse cladistique (algorithmes de parcimonie) ont permis la construction d'arbres phylogénétiques, et cette nouvelle source de données est un appoint considérable dans la construction des phylogénies. Dans l'ensemble, et lorsqu'une méthodologie commune est utilisée, les données tirées des séquences moléculaires sont globalement concordantes avec les arbres construits à partir des données morphologiques. Cependant, ces données moléculaires se heurtent aux mêmes obstacles que les données morphologiques. En effet, la plupart des groupes de[...]
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Écrit par
- Charles DEVILLERS : professeur émérite à l'université de Paris-VII
- Philippe JANVIER : directeur de recherche émérite au CNRS
Classification
Médias
Sélacien : organisation générale
Encyclopædia Universalis France
Requin : encéphale
Encyclopædia Universalis France
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